Fósiles expuestos de hace 7,000 años revelan cómo la pesca humana transformó los arrecifes del Caribe

Cuando pensamos en fósiles, es posible que nos vengan a la mente criaturas prehistóricas gigantes como los dinosaurios. Pero el registro fósil también conserva restos de organismos más pequeños, como peces y corales, que nos cuentan la historia del pasado de nuestros océanos.

Científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI, por sus siglas en inglés) estudiaron recientemente arrecifes de coral fosilizados expuestos en la provincia de Bocas del Toro en Panamá y en la República Dominicana, comparándolos con arrecifes modernos cercanos. Estos arrecifes, excepcionalmente bien conservados, datan de hace 7,000 años y ofrecen una ventana única a cómo se veían los arrecifes caribeños antes del impacto humano. Dentro de los finos sedimentos de estos antiguos arrecifes, el equipo descubrió miles de diminutos huesos del oído de peces y escamas de tiburón, lo que les permitió reconstruir comunidades completas de peces del pasado.

Los resultados revelaron un cambio drástico en las comunidades de peces a lo largo del tiempo: la cantidad de tiburones ha disminuido en un 75 % y los peces preferidos por los humanos para la pesca son actualmente un 22 % más pequeños. Pero la verdadera sorpresa vino de las especies de peces presa —aquellas que son consumidas por depredadores como los tiburones. Estas han duplicado su abundancia y han aumentado su tamaño en un 17 % en los arrecifes modernos. Este estudio ofrece la primera evidencia histórica del llamado “efecto de liberación de depredadores”, en el que la desaparición de los depredadores permite que sus presas prosperen. Aunque los científicos ya habían predecido este efecto durante mucho tiempo, la evidencia era escasa sin saber cómo eran los arrecifes antes del impacto humano. Sorprendentemente, los peces más diminutos del arrecife, que se refugian en grietas de los corales, no mostraron cambios en tamaño ni en abundancia a lo largo del tiempo. Su estabilidad sugiere una notable resiliencia frente a los múltiples cambios que ocurren en los niveles superiores de la cadena alimenticia en los arrecifes.

Para comparar los arrecifes fosilizados con los modernos, los científicos recolectaron, cuantificaron y midieron miles de restos óseos, incluyendo las diminutas escamas en forma de diente que le dan a la piel del tiburón una textura similar al papel de lija, conocidas como dentículos dérmicos.

Para estudiar la abundancia y el tamaño de los peces presa y de los peces pequeños que habitan refugiados en los arrecifes de coral (también conocidos como peces criptobentónicos), también se analizaron otolitos —las estructuras de carbonato de calcio que se encuentran en el oído interno de los peces. Como los otolitos crecen en capas, los científicos pueden estimar el tamaño del pez al momento de su muerte. En total, el equipo examinó 807 dentículos y 5724 otolitos.

El comportamiento de algunos organismos también puede dejar un registro fósil. En este estudio, los científicos midieron la frecuencia y el tamaño de las marcas de mordidas de peces damisela en ramas de coral, tanto en los arrecifes fósiles como en los modernos. Descubrieron que el número de mordidas ha aumentado en los arrecifes modernos, lo que también es un indicio del incremento en las poblaciones de peces presa.

Estos resultados ilustran un cambio importante en las redes tróficas de los arrecifes modernos del Caribe: con menos tiburones y otros peces depredadores que controlen la población de peces presa, estos peces se han vuelto más grandes y abundantes, lo que refleja una liberación de la presión por depredación. Por otro lado, los peces pequeños que habitan refugiados en el arrecife no cambiaron en tamaño ni abundancia durante miles de años, lo que sugiere que la degradación de la calidad del agua y del hábitat en la región no fue la causa de los cambios en la estructura de la comunidad.

Este estudio demuestra el poder del registro fósil para la conservación. Al revelar cómo eran los arrecifes antes de la pesca intensiva, estos fósiles de 7,000 años de antigüedad proporcionan el punto de referencia crucial que faltaba para entender las redes tróficas de los arrecifes de coral previos a la presencia humana, y documentan qué elementos de los arrecifes han cambiado y cuáles han demostrado ser resilientes.

 Esta investigación, publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), fue una colaboración entre científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI), el Sistema Nacional de Investigación (SENACYT) en Panamá, el Instituto de Ciencias Marinas de la Universidad de Texas en Austin, el Centro para Resultados en Biodiversidad de la Universidad Estatal de Arizona, la Escuela de Posgrado en Oceanografía de la Universidad de Rhode Island, The Nature Conservancy, el Centro de Investigación en Biodiversidad de la Academia Sinica en Taiwán, el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente del Boston College, y el Instituto Cotsen de Arqueología y el Departamento de Antropología de la Universidad de California en Los Ángeles.